Ударный механизм Советский патент 1981 года по МПК E21B1/30 B25D9/00 

(54) УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым машинам ударного действиа. Известен ударный механизм, включающий силовой цилиндр .с ударником, рабочий инструмент, золотник, энергоподводяшю, энертчютводяшив) и управляюпще каналы I. Недостатком этого механизма являет ся его малая эксплуатационная надежность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому р&зупъгагу является ударный механизм, вкл чающий силсюой цилиндр, с выточками, золотник, управляющий цилиндр с рабочимя полостями, штоком и поршнем .энергоподводящие, энергоотводящие и управляющие каналы и пусковое устройство 2. Недостатком его является малая эксплуатационная надежность и сложность кон струкции. иепь изобретения - повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции механизма. Для достижения поставленной цели золотник закреплен на штоке управляющего шшшшра, рабочие полости которого имеют возможность п иодического сообщения с атмосферой посредством ра этрузочных «лапанов и каналов и с сетью энер.гоиосителя - через каналы и выточки . На чертеже изображена схема предлагаемого пневмоударного механизма. Механизм включает силовой цилиндр 1 с ударником 2, снабженным выточками 3 и 4. Ударник 2 разделяет цилиндр 1 на верхнюю 5 и нижнюю 6 полости, из крто(яах в нижней размещешл юостовик рабочего инструмента. Система воздухорасп1}еделе{шя состоит из управляющего ц|ЕПИндра 8 с поршнем D, который разделяет этот цилиндр на рабочие полости 1О и 11, соединенные с разгрузочными клапанами 12 и 13.

Полости lO, 11 цилиндров и клапаны 12 и 1,3 соединены с силовым.- цилиндром 1 каналами 14 и 15, На штоке 16 порШЕШ 9 за1феплен зопотник17, выполненный с выточками 18 и 19 и размещенный в зопотниковой коробке 2О, Выточка 18 золотника 17 управпяет каналами 218 22 .J соединенными соответ С1ъенно с полостями 5,6 силового нилиндра 1 и каналами 23,24 сообшаюпдамися с атмсюффой. Выточка 19 уиравяя-. ет канапамн 25,26 , соединенными соответственно с полостями 5 и 6 силового цилиндра 11 соединен Ш1ми с сетью канала чи 27, 28. Канал 28 сообщен с силовым цилиндром канайами 29 и 30 и дроссельным каналом 31, Полость 1О управляющего цилиндра 8 соединена дроссельным каналом 32 с сетью. Подача сетевого воздуха в пневмоударный механизм осуществляется пусковым устройством 33

Ударный механизм работает следующим образом.

В нерабочи состоянии ударник 2-находится в нижнем положении и опирается на хвостовик инструмента 7. Поршень 9 управляющего цилиндра 8 и зопотник 17 занимают нижнее положение. При этом выточки 18 и 19 золотника 17 сообщают менщу собой каналы 21 24 и 26, 28 а выточка 3 ударника соединяет каналы 14 и 29. При включении пускового устройства 33 сетевой воздух поступает по каналам 28 и 26 в полость 6 силсжого цилиндра и oднoвpвv eннo по каналам 29 и 14 в полость 10 управляюще-. го иючиндра вив разгрузочный кдапан 15,

Под действием возрастающего давле ния сжатого воздуха ударник 2 ускоренно пзремещаатся вверх. Прн этом воздух VI3 полости 5 силового Дйпиндра 1 вьттесняется в атмосферу по каналам 21, 24, соединенным с выхлопным отверстием. Клапан 13 открывается и сообщает с атмосферой полость 11 уЩЩВ- ляюшего цилиндра, порщень 9 которого удержimaeTCH в ншкнем положении дав пением сетевого воздуха, ,

Двигаясь вверх, ударник перекрывает каналы 29 и 14, в результате ирекращвеися подача сжатого воздуха в полость 1О у-яравляюшего цилиндра, и клапан 13 перекрывает полость tl,

При подходе к крайнему верхнет у положению ударник 2 открывает выточкой каналы 15 и ЗО. Сетевой воздух устретлляется в полость 11 управляющего пи- лшщра 8 и в разгрузочный клапан 12,

который открывается и сссйцает полость Юс ап юсферой.

Поршень 9 под действием сжатого воздуха перемоаает зологник 17 в верхнее положение. В верхнем положении зологник 17 перекрывает каналы 21, 24, 26 и 28 и выточками 18 и 19 соо&нает между собой каналы 25, 27, 23 и 22. По каналам 23 и 22 происходит выхлоп из полости 6 силового цилиндра и давле нке в ней упадает до атмосферного.

Одновроменно в полость 5 цилиндра 1 поступает сетевой воздух. Под действием возрастающего давления сверху ударник 2, продол жакмций движение по инершш, останавливеется и затем ускоренно перемещается вниз, совершая рабсчий ход. Прк этом ударник 2 перекрывает каналы ЗО и 15, и подача сжатого воздуха в полость 11 ;)ГПравляющего цилшгдра 8 прекращается.

По истечении некоторого времени выточка 3 ударника 2 соойцает между собой каналы 14 и 29. Сетевой воздух поступает в полость 1О упра1зляющего цилиндра 8 и в клапан 13. Кланан 13 открывается и сообщает полость 11с атмосферой, а поршень 9 под действием давления сжатого воздуха перемещается вниз и штоком 16 устанавл1шает золотник 17 в нижнее положение.

Золотник 17 перекрывает каналы 25,24, разобщая полость 6 силового с атмосффой , и каналы 27, 25, прекращая , таким образом, подачу сетевого воздуха в полость 5 цилиндра. Одновременно выточкой 18 золотника 17 соединяются каналы 21, 24, а выточкой 19 - каналы 26 и 28. В результате из полости 5 происходит выхлоп. Вслед за этим ударник 2 наносит уда( по хвостовику инструмента 7 , а в полость 6 поступает сетевой воздух и давление в ней быстро возрастает.

Под действием импульсе отскока и давления сжатого воздуха ударник 2 усKOpisHHO перемещается вверх, ссжершая обратных ход.

С этого мадлента вышеописанный рабочий процесс пневмоударного механизма периодически повторяется.

Наличие работающего от сетевого воэдуха управляющего цилиндра, рабочий диаглетр которого может конструктивно заД|Эваться в широких пределах, обеспечивает надежное срабатывание золотника